(57)【要約】【課題】複数の機能ブロック群の動作が互いに影響を及ぼさないようにする。具体的には、特定の機能ブロック群からの機能構成セルへの書き込みの制限と通信セルの利用を制限することができ、特定の機能ブロック群だけが権限情報の設定を行えるようにする。【解決手段】ＦＰＧＡのような、機能ブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２を構成するための複数の機能構成セルＦ９０と、各機能構成セルに構成された機能ブロック間での通信を行うための複数の通信セルＣ９０とで構成される再構成可能デバイスで、通信セルに構成情報書き込み権限と通信セルの利用権限とを示す情報を保持させるとともに、機能ブロック間でやり取りされるメッセージにも権限情報を付加し、権限情報の比較結果に基づき、機能構成セルへの構成情報の書き込み、通信セルの利用、権限情報自体の変更を制限する。【選択図】図６
2005157974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
論理回路による機能ブロックを構成するための複数の機能構成セル、および各機能構成セルに構成された機能ブロック間での通信を行うための複数の通信セルで構成される再構成可能デバイスにおいて、
前記機能構成セル間での通信を行う通信メッセージには、メッセージ権限情報を含み、
前記各通信セルには、通信権限情報を保持する手段と、
受信したメッセージに含まれるメッセージ権限情報と自通信セルに保持している通信権限情報とが予め定められた条件を満たす場合に、通信メッセージに含まれる内容に従って当該メッセージを処理する手段とを具備することを特徴とする保護機能付き再構成可能デバイス。
【請求項２】
論理回路による機能ブロックを構成するための複数の機能構成セル、および各機能構成セルの内容を書き換える手段を有する再構成可能デバイスにおいて、
前記各機能構成セルへの書き込み情報であるメッセージには、メッセージ権限情報を含み、
前記機能構成セルには、書き込み権限情報を保持する手段を有し、
前記書き換える手段には、受信したメッセージに含まれるメッセージ権限情報と書き換える機能構成セルに保持されている書き込み権限情報とが予め定められた条件を満たす場合に該機能構成セルをメッセージに含まれる内容で書き換える手段を具備することを特徴とする保護機能付き再構成可能デバイス。
【請求項３】
請求項１または２に記載の保護機能付き再構成可能デバイスにおいて、
前記通信権限情報または書き込み権限情報は、各権限情報の書き換えメッセージに含まれるメッセージ権限情報と該各権限情報とが予め定められた条件を満たす場合に該各権限情報の内容を権限情報の書き換えメッセージに含まれる内容で書き換えられることを特徴とする保護機能付き再構成可能デバイス。
【請求項４】
論理回路による機能ブロックを構成するための複数の機能構成セル、および各機能構成セルに構成された機能ブロック間での通信を行うための複数の通信セルで構成される再構成可能デバイスにおいて、
前記各機能構成セル間の通信メッセージには、メッセージ権限情報を含み、
前記各通信セルは、通信権限情報を保持する手段を有し、
前記機能構成セル上に構成された機能ブロックは、該機能ブロックに割り当てられた通信セルに保持されている通信権限情報から予め定められたメッセージ権限情報を付加して、メッセージを送信する手段を具備することを特徴とする保護機能付き再構成可能デバイス。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の保護機能付き再構成可能デバイスにおいて、
前記メッセージは、権限領域、宛先領域、通信識別子領域、データ本体領域、終了識別子領域を備え、
前記通信識別子領域が‘通信’の場合には、判断結果は許可となり、該メッセージ中のデータ本体を宛先に該当する通信セルに送信することで、対応する機能構成セル上の機能ブロックに送信し、
前記通信識別子領域が‘構成’の場合には、判断結果が許可ならば、該データ本体を該当する通信セルに送信することで、対応する機能構成セルに書き込み、
前記通信識別子領域が‘権限設定’の場合には、判断結果が許可ならば、該データ本体を通信権限レジスタまたは構成権限レジスタの設定内容と解釈し、該データ本体の内容に従って該レジスタの内容を更新することを特徴とする保護機能付き再構成可能デバイス。
【請求項６】
請求項１または４に記載の保護機能付き再構成可能デバイスにおいて、
前記メッセージ権限情報を付加するため、通信セルには、通信権限レジスタ、構成権限レジスタに加え、メッセージ権限付与手段を配置し、
機能構成セル間通信ポートから入力された権限が付加されない形式のメッセージを該メッセージ権限付与手段に送り、該メッセージ権限付与手段は該通信権限レジスタの値を参照し、その結果に基づいて該メッセージに権限を付加した形式のメッセージに変換し、
変換した該メッセージを通信権限判定手段に送り、該通信権限判定手段は該通信権限レジスタの内容と該メッセージの権限を参照し、対応テーブルに従って許可または禁止の判断を行い、判断の結果、許可であれば、経路選択手段に送り、判断の結果、禁止であれば、該メッセージを破棄することを特徴とする保護機能付き再構成可能デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、論理回路による機能ブロックを構成するための複数の機能構成セルおよび各機能構成セルに構成された機能ブロック間での通信を行うための複数の通信セルで構成される再構成可能デバイスにおいて、実行時にプログラム可能な複数の機能ブロックが通信セルを介して通信を行いながら処理を行う際に、それらの機能ブロックと通信セルを他の機能ブロックの不正な動作から保護する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、製造後に所望の機能をプログラム可能な再構成可能デバイスとして、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）がある。ＦＰＧＡでは、装置としてのＬＳＩに外部から機能を実現する論理回路を表す構成データを書き込むことで、ＬＳＩ内部に所望の機能を実現する。
しかし、ＦＰＧＡでは、外部から構成データを書き込まなければならないため、その動作には必ず構成データ書き込み用の外部装置が必要となる。また、ＬＳＩの動作中に機能を変更したり、ＬＳＩの一部の機能だけを変更したりする、ということも基本的にはできないため、機能変更の柔軟性に欠ける。
【０００３】
この問題点を解決する再構成可能デバイスの構成方式として、従来のＦＰＧＡに相当する機能ブロック構成部に加え、ここにプログラムされた機能ブロックから利用可能な通信ネットワークをＬＳＩ内部に備える方式がある。この方式では、ＬＳＩ内部の通信ネットワークを利用して機能ブロックが外部装置なしに別の機能ブロックをプログラム可能とすることで、外部装置なしでの機能再構成、動作中の再構成、一部機能の再構成を可能としている。このような再構成可能デバイスの構成方式の例としては、例えば特開平１１−１６７５５６号公報に記載の『論理回路の動的な構成方法』がある。
【０００４】
図３２は、従来における内部に通信ネットワークを備えた再構成可能デバイスにおける処理動作と機能ブロックの構成動作を説明するための図である。
図３２では、一例として内部に通信ネットワークがメッシュ・ネットワークの場合をとり上げているが、ネットワークのトポロジはどのようなものでもよい。
この再構成デバイスは、図３２に示すように、機能構成部と通信ネットワーク部で構成される。各部はそれぞれ機能構成セルＦ００からＦ９ｄ、通信セルＣ００からＣ９ｄで構成される。図３２は機能構成セルＦ４ａ，Ｆ４ｂ，Ｆ５ａ，Ｆ５ｂによって機能ブロックＢ０が、機能構成セルＦ１３，Ｆ１４，Ｆ１５，Ｆ２３，Ｆ２４，Ｆ２５によって機能ブロックＢ１が、それぞれ構成されている例を表す。
【０００５】
図３３は、機能構成セルの一例として、機能構成セルＦ３３の入出力を示す図である。
機能構成セルＦ３３は、機能構成セル間通信ポート（Ｆ３３−Ｉ０，Ｆ３３−Ｏ０，Ｆ３３−Ｉ１，Ｆ３３−Ｏ１，Ｆ３３−Ｉ２，Ｆ３３−Ｏ２，Ｆ３３−Ｉ３，Ｆ３３−Ｏ３）と通信セル間通信ポート（Ｆ３３−ＤＩ，Ｆ３３−ＤＯ）、構成データ書き込みポートＦ３３−ＣＩ）を入出力として持つ。機能構成セル間通信ポートは、機能ブロックを複数の機能構成セルで構成する際に、隣接する機能構成セル間で通信を行うのに使用する。通信セル間通信ポートは機能ブロックが通信セルとデータを送受信するために使用する。そして、構成データ書き込みポートは機能ブロックを構成するためのデータを通信セルから受信するためのポートである。機能構成セルは、構成データ書き込みポートから受信したデータに基づき機能ブロックを構成する。
【０００６】
図３４は、通信セルの一例として、通信セルＣ３３の入出力を示す図である。
通信セルＣ３３は、通信セル間通信ポート（Ｃ３３−Ｉ０，Ｃ３３−Ｏ０，Ｃ３３−Ｉ１，Ｃ３３−Ｏ１，Ｃ３３−Ｉ２，Ｃ３３−Ｏ２，Ｃ３３−Ｉ３，Ｃ３３−Ｏ３）と機能構成セル間通信ポート（Ｃ３３−ＤＩ，Ｃ３３−ＤＯ）、構成データ書き込みポート（Ｃ３３−ＣＯ）を入出力として持つ。通信セル間通信ポートは、隣接する通信セル間でデータを送受信するために使用する。機能構成セル間通信ポートは、通信セルが機能ブロックとの間でデータを送受信するために使用する。そして、構成データ書き込みポートは機能ブロックを構成するためのデータ機能構成セルに送信するためのポートである。
【０００７】
このような入出力を持った機能構成セル、通信セルは、次のようにして連携して再構成可能デバイスとしての機能を果たす。図３２の状況において、機能ブロックＢ０が機能ブロックＢ１と通信する場合、機能ブロックＢ０は機能ブロックＢ１を通信セルの位置によって指定する。つまり、機能ブロックＢ１は、機能構成セルＦ１３，Ｆ１４，Ｆ１５，Ｆ２３，Ｆ２４，Ｆ２５で構成されているため、通信する際には機能ブロックＢ０は通信セルＣ１３，Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ２３，Ｃ２４，Ｃ２５のいずれかを指定して、機能ブロックＢ０の位置する通信セルＣ４ａ，Ｃ４ｂ，Ｃ５ａ，Ｃ５ｂのいずれかにデータを送信する。その結果、データを受信した通信セルは目的の通信セルまでそのデータを転送し、最終的に機能ブロックＢ１がデータを受信する。なお、通信の際の通信セルの位置指定の方法は任意である。例えば、通信セルの相対位置により指定してもよいし、また各通信セルに識別子を割り当て、それにより指定してもよい。
【０００８】
図３５は、従来の再構成可能デバイス内部における通信のためのメッセージの構成例を示す図である。
より具体的に、機能ブロックＢ０が通信セルＣ４ａにデータを送信し、通信セルＣ１３を経由して転送され、機能ブロックＢ１がデータを受信する場合を考える。また、通信の宛先となる通信セルの指定は識別子により行うものとする。この場合、機能ブロックＢ０が通信セルＣ４ａに送るデータは図３５のＭＳＧ０００のような構成となる。このような機能ブロック間でやりとりされる、ある規則に従った構成を持つデータを以下メッセージと呼ぶ。この場合、メッセージは、宛先Ｔ，通信識別子Ｉ，データ本体Ｄ，終了識別子Ｅから構成される。具体的には、ＭＳＧ０００は、宛先Ｔとして‘Ｃ１３’，通信識別子として機能ブロックへの通信であることを示す‘通信’，そしてデータ本体として機能ブロックＢ１に送りたいデータ、そして通信の終了を示す終了識別子Ｅで構成される。ＭＳＧ０００を通信セルＣ４ａが受信すると、通信セルＣ４ａは宛先Ｔを参照し、メッセージを隣接する通信セルに転送する。そして、この転送を隣接する通信セル間で順に繰り返し、通信セルＣ１３まで転送する。
【０００９】
図３６は、通信セルによるメッセージの転送例を示す図である。
例えば、図３６に示すように、通信セルＣ４ａ，Ｃ４９，Ｃ４８，Ｃ４７，Ｃ４６，Ｃ４５，Ｃ４３，Ｃ３３，Ｃ２３，Ｃ１３の順にメッセージＭＳＧ０００が転送される。メッセージＭＳＧ０００を受信した通信セルＣ１３は、通信識別子Ｉを参照し、これが‘通信’であることを確認してデータ本体Ｄを機能ブロックＢ１に転送する。このような手順によって機能ブロック間の通信が行われる。
【００１０】
図３７は、従来の再構成可能デバイス内部における機能ブロック構成のためのメッセージ群の例を示す図である。
機能ブロックＢ０が通信セルＣ４ａを介して新たな機能ブロックＢ２と構成する場合、機能ブロックＢ０は図３７に示すようなメッセージ群ＭＳＧ００１，ＭＳＧ００２，ＭＳＧ００３，ＭＳＧ００４を通信セルＣ４ａに送る。この４つのメッセージは、それぞれ宛先Ｔが‘Ｃ３７’，‘Ｃ３８’，‘Ｃ４７’，‘Ｃ４８’，通信識別子Ｉは機能ブロックの構成であることを示す‘構成’，データ本体Ｄはそれぞれ機能構成セルＦ７３，Ｆ７４，Ｆ８３，Ｆ８４の構成データとなっている。これらを通信セルＣ４ａが受信すると、通信セルＣ４ａはまずＭＳＧ００１の宛先Ｔを参照し、ＭＳＧ００１を隣接する通信セルへ転送する。そして、ＭＳＧ００１を受信した通信セルもこれを繰り返し、最終的に通信セルＣ７３までメッセージＭＳＧ００１を転送する。以下、同様にＭＳＧ００２はＣ７４へ、ＭＳＧ００３はＣ８３へ、ＭＳＧ００４はＣ８４へ、それぞれ転送される。
【００１１】
Ｃ７３，Ｃ７４，Ｃ８３，Ｃ８４はそれぞれメッセージＭＳＧ００１，ＭＳＧ００２，ＭＳＧ００３，ＭＳＧ００４を受信すると、それぞれの通信識別子Ｉを参照し、‘構成’であることを確認する。これにより、各通信セルはそれぞれのデータ本体Ｄをそれぞれ機能構成セルＦ７３，Ｆ７４，Ｆ８３，Ｆ８４の構成データとみなし、これを構成データとしてそれぞれ機能構成セルＦ７３，Ｆ７４，Ｆ８３，Ｆ８４に書き込み、新たな機能ブロックＢ２が構成される。このようにして新たな機能の構成が行われる。
【００１２】
図３８は、従来の再構成可能デバイスの通信セルの構成を表した図である。
通信セルＣ３３は、競合制御部Ｃ３３−Ａ，経路選択部Ｃ３３−Ｒ，メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍから構成される。なお、他の通信セルについても同様の構成である。競合制御部Ｃ３３−Ａは、Ｃ３３−Ｉ０，Ｃ３３−Ｉ１，Ｃ３３−Ｉ２，Ｃ３３−Ｉ３，Ｃ３３−ＤＩの５つの入力を受信し、２つ以上の入力から同時にメッセージを受信したならば、このうち適切な１つを選択して経路選択部Ｃ３３−Ｒに送信する。経路選択部Ｃ３３−Ｒは受信したメッセージの宛先Ｔを参照し、それをもとにＣ３３−Ｏ０，Ｃ３３−Ｏ１，Ｃ３３−Ｏ２，Ｃ３３−Ｏ３，メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍのいずれか適切なものを１つ選択してメッセージを送信する。経路選択部Ｃ３３−Ｒは、メッセージの宛先Ｔがその通信セルであった場合にメッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍにメッセージを送信する。つまり、通信セルＣ３３は、宛先Ｔが‘Ｃ３３’のときにメッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍにメッセージを送信する。メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍがメッセージを受信した場合、メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍは受信したメッセージの通信識別子Ｉを参照し、その内容によって受信したメッセージのデータ本体ＤをＣ３３−ＤＯもしくはＣ３３−ＣＯに送信する。具体的には、通信識別子Ｉが‘通信’であればＣ３３−ＤＯに、‘構成’であればＣ３３−ＣＯに、それぞれ送信する。
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−１６７５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述のような構成により、図３２の構成では、任意の機能ブロックが宛先を指定することで任意の通信セルを利用可能であり、また、任意の機能構成セルに構成データを書き込むことで機能ブロックを構成することが可能である。
しかしながら、このような従来の再構成可能デバイスの構成では、以下のような問題が生じる。
（１）複数の機能ブロック群を再構成デバイス上で動作させた場合、全ての機能ブロックが自由に他の機能ブロックを構成可能であるため、正しく動作する機能ブロック群を正しく動作しない機能ブロック群が書き換えて、正しく動作しない機能ブロック群にしてしまうことがある。
（２）複数の機能ブロック群を再構成可能デバイス上で動作させた場合、全ての機能ブロックが自由に通信ネットワークを利用可能であるため、正しく動作しない機能ブロック群による通信ネットワークの利用により正しく動作する機能ブロック群による通信ネットワークの利用が阻害され、正しく動作する機能ブロック群が正しく動作しなくなることがある。
【００１５】
（３）正しく動作することが既に分かっている機能ブロック群と新たに追加した、正しい動作が保証されていない機能ブロック群が通信しながら処理をする場合、前記（１），（２）のような問題があるため、これら２つの機能ブロック群を、前者の機能ブロック群の正しい動作を保証しつつ通信を行いながら連携して動作させることができない。
つまり、任意の機能ブロックが任意の機能構成セルを構成したり、任意の通信セルを利用可能であると、正しい機能ブロック群が動作している再構成可能デバイス上に新たに別の機能ブロック群を構成した時、新たに構成した機能ブロック群の動作によって正しい機能ブロック群の動作が阻害される可能性があるため、従来の再構成可能デバイスでは再構成可能デバイス上での処理実行中に新たな機能を安全に追加することができない、という問題点があった。
【００１６】
（目的）
本発明の目的は、これら従来の問題点を解消するため、特定の機能ブロック群からの通信セルの利用を制限することを可能にし、また特定の機能ブロック群からの機能構成セルへの書き込み制限することを可能にし、加えて、特定の機能ブロック群だけが権限情報の設定を行えるようにし、さらに、実行時に安全に機能ブロック群を追加する枠組みの利用を全ての機能ブロック群に強制することを可能にした保護機能付き再構成可能デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の保護機能付き再構成可能デバイスは、通信セルに構成情報書き込み権限と通信セルの利用権限とを示す情報を保持させるとともに、機能ブロック間でやりとりされるメッセージにも権限情報を付加し、権限情報の比較結果により機能構成セルへの構成情報の書き込み、通信セルの利用、権限情報そのものの変更を制限することで、複数の機能ブロック群の動作が互いに影響を及ぼさないようにし、安全に通信を行えるようにする。
具体的には、（１）論理回路による機能ブロックを構成するための複数の機能構成セルおよび各機能構成セルに構成された機能ブロック間での通信を行うための複数の通信セルで構成される再構成可能デバイスにおいて、各通信セル毎に通信権限情報を保持する手段を有し、機能構成セル間の通信メッセージにはメッセージ権限情報が含まれ、前記通信セルは受信したメッセージに含まれるメッセージ権限情報と自通信セルに保持されている通信権限情報とが予め定められた条件を満たす場合に通信メッセージに含まれる内容に従って当該メッセージを処理することを特徴としている。
【００１８】
また、（２）論理回路による機能ブロックを構成するための複数の機能構成セルおよび各機能構成セルの内容を書き換える手段を有する再構成可能デバイスにおいて、各機能構成セル毎に書き込み権限情報を保持する手段を有し、機能構成セルへの書き込み情報であるメッセージにはメッセージ権限情報が含まれ、前記書き換える手段はメッセージに含まれるメッセージ権限情報と書き換える機能構成セルに保持されている書き込み権限情報とが予め定められた条件を満たす場合に機能構成セルをメッセージに含まれる内容で書き換えることを特徴としている。
また、（３）上記（１）または（２）において、各権限情報の書き換えメッセージに含まれるメッセージ権限情報と各権限情報とが予め定められた条件を満たす場合に各権限情報の内容を権限情報の書き換えメッセージに含まれる内容で書き換えることを特徴としている。
さらに、（４）論理回路による機能ブロックを構成するための複数の機能構成セルおよび各機能構成セルに構成された機能ブロック間での通信を行うための複数の通信セルで構成される再構成可能デバイスにおいて、各通信セル毎に通信権限情報を保持する手段を有し、機能構成セル間の通信メッセージにはメッセージ権限情報が含まれ、機能構成セル上に構成された機能ブロックに割り当てられた通信セルに保持されている通信権限情報から予め定められたメッセージ権限情報を付加してメッセージを送信することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、下記のような顕著な効果を奏する。
（ａ）通信セルにその利用権限を保持し、かつメッセージに利用権限情報を追加することにより、特定の機能ブロック群からの通信セルの利用を制限することが可能となった。
（ｂ）機能構成セルの構成権限を保持し、かつメッセージに利用権限情報を追加することにより、特定の機能ブロック群からの機能構成セルへの書き込み制限することが可能になった。
（ｃ）メッセージの権限情報に応じて通信セル、機能構成セルの権限情報の設定を制限することにより、特定の機能ブロック群だけが権限情報の設定を行えるようになった。
（ｄ）通信セル部分で機能ブロックの送信したメッセージに強制的に利用権限を付加することにより、構築された実行時に再構成可能デバイスに安全に機能ブロック群を追加する枠組みの利用を全ての機能ブロック群に強制することが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１の実施例）
図１および図２は、本発明の第１の実施例を示す通信セルの入出力および構成を示す図である。
図１，図２では、通信セルＣ３３の入出力および内部の構成例を示したが、他の通信セルについても同様の構成である。
通信セルＣ３３は、従来技術と同様に図１に示すような入出力を持つ。その内部は図２に示すように、従来技術と同様の競合制御部Ｃ３３−Ａ、経路選択部Ｃ３３−Ｒに加え、通信権限情報を保持する通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０、構成権限情報を保持する構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１、通信権限・メッセージ種類判定部Ｃ３３−Ｍ１から構成される。なお、本実施例では、簡単のために構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１が通信セルＣ３３内部にあることになっているが、これを機能構成セルＦ３３内部に置く構成も可能である。
通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０、構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１は、それぞれ１ビットの値を保持可能で、レジスタの値が０のときを‘一般’状態、１のときを‘特権’状態と呼ぶ。通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０、構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１は、それぞれ初期値が‘特権’状態であるとする。
なお、第１の実施例は、請求項１，２および３の構成を組み合わせた実施例である。
【００２１】
図３は、図２に示す通信セルが送受信するメッセージの形式の一例を示す図である。
通信セルが送受信するメッセージは、権限Ｍ、宛先Ｔ、通信識別子Ｉ、データ本体Ｄ、終了識別子Ｅから構成される。権限Ｍは、‘一般’もしくは‘特権’のどちらかの値をとり、宛先Ｔはメッセージの宛先となる通信セルを示す。また、通信識別子は、‘通信’，‘構成’，‘権限設定’のいずれかをとり、データ本体Ｄには通信識別子に応じたデータが格納される。
図３に示す形式のメッセージはＣ３３−Ｉ０，Ｃ３３−Ｉ１，Ｃ３３−Ｉ２，Ｃ３３−Ｉ３，Ｃ３３−ＤＩのいずれかを通して通信セルＣ３３に受信される。そして、受信されたメッセージは競合制御部Ｃ３３−Ａに送られる。競合制御部Ｃ３３−Ａは、Ｃ３３−Ｉ０，Ｃ３３−Ｉ１，Ｃ３３−Ｉ２，Ｃ３３−Ｉ３，Ｃ３３−ＤＩの５つの入力を受信し、２つ以上同時にメッセージを受信したならば、このうちの適切な１つのメッセージを選択して通信権限判定部Ｃ３３−Ｍ０に送信する。
【００２２】
通信権限判定部Ｃ３３−Ｍ０（これは、請求項１に相当するものである）は条件判断によるメッセージの処理を行うもので、具体的には、通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０の内容と受信したメッセージの権限Ｍを参照し、図４に示す表に従って‘許可’あるいは‘禁止’の判断を行う。判断結果が‘許可’であった場合には、通信権限判定部Ｃ３３−Ｍ０はメッセージを経路選択部Ｃ３３−Ｒに送る。
一方、判断結果が‘禁止’であった場合には、通信権限判定部Ｃ３３−Ｍ０はメッセージを破棄する。
さて、判断結果が‘許可’の場合、経路選択部Ｃ３３−Ｒはメッセージを受信する。その結果、経路選択部Ｃ３３−Ｒはメッセージの宛先Ｔを参照し、メッセージを通信セル間通信ポートの出力、Ｃ３３−Ｏ０，Ｃ３３−Ｏ１，Ｃ３３−Ｏ２，Ｃ３３−Ｏ３のいずれかに転送するか、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１に転送するかを決定する。通信セルＣ３３の場合、宛先Ｔが‘Ｃ３３’であればメッセージを構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１に転送し、それ以外であればＣ３３−Ｏ０，Ｃ３３−Ｏ１，Ｃ３３−Ｏ２，Ｃ３３−Ｏ３のいずれか適切なものにメッセージを転送する。
【００２３】
図５は、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１における判断条件を表した図である。
通信セルＣ３３において受信したメッセージの宛先Ｔが‘Ｃ３３’であった場合、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１はメッセージを経路選択部Ｃ３３−Ｒから受信する。構成権限・メッセージ種類判定部Ｃ３３−Ｍ１（これは、請求項２および３に相当するものである）は、条件判断により機能構成セルを書き換えたり、通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０や構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１の内容を書き換えたりする。具体的には、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１は受信したメッセージの通信識別子Ｉと構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１の内容を参照し、図５に示す表に従って‘許可’，‘禁止’の判断を行う。なお、図５中の‘−’はそれが判断には影響しないことを表す。この判断結果が‘許可’の場合、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１は、以下に示す各種動作を行い、判断結果が‘禁止’の場合にはメッセージを破棄する。
【００２４】
（通信識別子Ｉが‘通信’の場合）
この場合、判断結果は必ず‘許可’である。構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１は、メッセージ中のデータ本体ＤをＣ３３−ＤＯに送信することで、データ本体Ｄを機能構成セル上に構成された機能ブロックに送る。
（通信識別子Ｉが‘構成’の場合）
判断結果が‘許可’の場合、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１はメッセージ中のデータ本体ＤをＣ３３−ＣＯに送信することで、データ本体Ｄを構成データとして機能構成セルＦ３３に書き込む（これは、請求項２における条件判断に相当する）。
（通信識別子Ｉが‘権限設定’の場合）
判断結果が‘許可’の場合、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１は、メッセージ中のデータ本体Ｄを通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０および構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１の設定内容と解釈し、データ本体Ｄの内容に従って通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０，
構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１の内容を更新する（これは請求項３における条件判断に相当する）。
【００２５】
図６は、本発明における機能ブロック同士の通信だけを許可する動作例を示す図である。
前述のような通信セルの構成、メッセージの形式をとることにより、次のようにして従来技術の３つの問題点を解決することができる。
すなわち、図６に示すように、（１）機能ブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２を配置し、機能ブロックＢ０，Ｂ１を機能ブロックＢ２による書き換え動作から保護する（従来の問題点１の解決）。（２）機能ブロックＢ０，Ｂ１の間の通信を機能ブロックＢ２による通信から保護する（従来の問題点２の解決）。（３）機能ブロックＢ２から機能ブロックＢ０へは通信だけを許可する（従来技術の問題点３の解決）。以下、これら３点の動作例を説明する。
【００２６】
図７は、図６において通信権限レジスタ、構成権限レジスタを‘一般’に設定するためのメッセージ群を表した図である。
まず、機能ブロックＢ２が正しく動作すると期待される場合、機能ブロックＢ２には通信セルＣ６０〜Ｃ６６，Ｃ７０〜Ｃ７６，Ｃ８０〜Ｃ８６，Ｃ９０〜Ｃ９６と、対応する機能構成セルＦ６０〜Ｆ６６、Ｆ７０〜Ｆ７６、Ｆ８０〜Ｆ８６、Ｆ９０〜Ｆ９６があれば十分であるとする。この場合、外部から、例えば通信セルＣ００を介して図７に示すようなメッセージ群ＭＳＧ４００〜ＭＳＧ４２７を入力する。メッセージ群メッセージ群ＭＳＧ４００〜ＭＳＧ４２７はそれぞれ宛先Ｔだけが異なる。そこで、一例として、メッセージＭＳＧ４００がＣ００−Ｉ１からＣ００に入力された場合の動作を説明する。メッセージＭＳＧ４００は競合制御部Ｃ００−Ａを通り、通信権限判定部Ｃ００−Ｍ０に到達する。初期状態では、通信権限レジスタＣ００−Ｐ０は‘特権’であり、メッセージＭＳＧ４００の権限Ｍも‘特権’であるため、先の図４に示す表に従って‘許可’となる。その結果、メッセージＭＳＧ４００は経路選択部Ｃ００−Ｒに送られ、メッセージの宛先Ｔに従って、例えばＣ００−Ｏ２に転送される。以下、各通信セルにおいて、同様の動作を繰り返してメッセージＭＳＧ４００はＣ６０に到達する。
【００２７】
Ｃ６０でも、メッセージＭＳＧ４００は同様に競合制御部Ｃ６０−Ａ，通信権限判定部Ｃ６０−Ｍ０，経路選択部Ｃ６０−Ｒの順に転送される。そして、経路選択部Ｃ６０−ＲはメッセージＭＳＧ４００の宛先ＴがＣ６０であるため、メッセージＭＳＧ４００を構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ６０−Ｍ１に転送する。Ｃ６０−Ｍ１は、図５に従って‘許可’と判断するため、通信権限レジスタＣ６０−Ｐ０、構成権限レジスタＣ６０−Ｐ１をメッセージＭＳＧ４００のデータ本体Ｄの内容に従って、それぞれ‘一般’に更新する。このようにして、Ｃ６０〜Ｃ６６，Ｃ７０〜Ｃ７６，Ｃ８０〜Ｃ８６，Ｃ９０〜Ｃ９６の通信権限レジスタＰ０，構成権限レジスタＰ１は‘一般’に更新される。以下、Ｃ６０〜Ｃ６６，Ｃ７０〜Ｃ７６，Ｃ８０〜Ｃ８６，Ｃ９０〜Ｃ９６のように、通信権限レジスタＰ０，構成権限レジスタＰ１とも‘一般’に設定されている通信セルの領域を一般領域と呼ぶ。
【００２８】
図８は、図６において、通信権限レジスタを‘一般’、構成権限レジスタを‘特権’に設定するためのメッセージ群を表した図である。
外部から、例えば通信セルＣ００を介して図８に示すメッセージ群ＭＳＧ４３０〜ＭＳＧ４５７を入力する。メッセージ群ＭＳＧ４３０〜ＭＳＧ４５７はそれぞれ宛先Ｔだけが異なる。そこで、一例として、ＭＳＧ４３０がＣ００−１１からＣ００に入力された場合の動作を説明する。メッセージＭＳＧ４３０は競合制御部Ｃ００−Ａを通り、通信権限判定部Ｃ００−Ｍ０に到達する。通信権限レジスタＣ００−Ｐ０は‘特権’であり、メッセージＭＳＧ４３０の権限Ｍも‘特権’であるため、先の図４に示す表に従って‘許可’となる。その結果、メッセージＭＳＧ４３０は経路選択部Ｃ００−Ｒに送られ、宛先Ｔに従って、例えばＣ００−Ｏ２に転送される。以下、各通信セルにおいて同様の動作を繰り返し、メッセージＭＳＧ４３０はＣ２０に到達する。Ｃ２０でも、メッセージＭＳＧ４３０は同様に競合制御部Ｃ２０−Ａ、通信権限判定部Ｃ２０−Ｍ０、経路選択部Ｃ２０−Ｒの順に転送される。そして、経路選択部Ｃ２０−ＲはメッセージＭＳＧ４３０の宛先Ｔが‘Ｃ２０’であるため、メッセージＭＳＧ４３０を構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ２０−Ｍ１に転送する。
【００２９】
Ｃ２０−Ｍ１は、図５に従い、‘許可’と判断するため、通信権限レジスタＣ２０−Ｐ０，構成権限レジスタＣ２０−Ｐ１をメッセージＭＳＧ４３０のデータ本体Ｄの内容に従って、それぞれ‘一般’，‘特権’に更新する。このようにして、Ｃ２０〜Ｃ２６，Ｃ３０〜Ｃ３６，Ｃ４０〜Ｃ４６，Ｃ５０〜Ｃ５６の通信権限レジスタＰ０，構成権限レジスタＰ１はそれぞれ‘一般’，‘特権’に更新される。以下、Ｃ２０〜Ｃ２６，Ｃ３０〜Ｃ３６，Ｃ４０〜Ｃ４６，Ｃ５０〜Ｃ５６のように通信権限レジスタＰ０が‘一般’、構成権限レジスタＰ１が‘特権’に設定されている通信セルの領域を境界領域と呼ぶ。
【００３０】
図９は、図７および図８で示したメッセージ群によって設定された通信権限レジスタ、構成権限レジスタの内容の分布を表した図である。
図７、図８に示した動作での機能ブロックの配置および各領域の分布を示すと、図９に示すようになる。なお、図９中では通信権限レジスタＰ０、構成権限レジスタＰ１とも‘特権’である通信セルの領域は特権領域と表記している。
以下、この状態で先の３つの動作である（１）機能ブロックＢ０，Ｂ１の間の通信の機能ブロックＢ２による通信からの保護、（２）機能ブロックＢ０，Ｂ１の機能ブロックＢ２による書き換え動作からの保護、（３）機能ブロックＢ２から機能ブロックＢ０への通信だけの許可、を行う例を説明する。以下の動作例では、ここで機能ブロックＢ０，Ｂ１は送信するメッセージに権限Ｍに‘特権’を、機能ブロックＢ２に‘一般’をそれぞれ付加するように構成されていると仮定する。
【００３１】
（機能ブロックＢ０，Ｂ１の間の通信の機能ブロックＢ２による通信からの保護）
図１０は、通信セルが保護される動作を説明するためのメッセージの例を示す図であり、図１１は図１０のメッセージが転送される経路の例を示した図である。
例えば、機能ブロックＢ０と機能ブロックＢ１は、図９における特権領域を利用して通信を行うものとする。この時、機能ブロックＢ２が通信セルＣ７３を介して特権領域にある通信セルＣ１６を利用しようとしたとする。一例として、機能ブロックＢ２が図１０に示すようなメッセージＭＳＧ５００を機能構成セル間通信ポートの入力Ｃ７３−ＤＩに送るものとする。この場合、メッセージＭＳＧ５００は、例えば図１１のように、通信セルＣ７３，Ｃ７４，Ｃ７５，Ｃ７６，Ｃ６６，Ｃ５６，Ｃ４６，Ｃ３６，Ｃ２６の順に一般領域と境界領域の通信セルを転送されていく。この領域では、通信セルの権限が全て‘一般’であるため、メッセージは破棄されることなく転送される。そして、メッセージは特権領域であるＣ１６まで到達する。ここでは、メッセージは競合制御部Ｃ１６−Ａを通して通信権限判定部Ｃ１６−Ｍ０に転送される。ここで、通信権限レジスタＣ１６−Ｐ０が‘特権’であり、メッセージＭＳＧ５００の権限Ｍは‘一般’であるため、通信権限判定部Ｃ１６−Ｍ０（請求項１の条件判断に相当する）は図５の表に従って、‘禁止’と判断する。そして、その結果、メッセージＭＳＧ５００は破棄され、機能ブロックＢ０と機能ブロックＢ１の間の通信は保護される。
以上のように、従来技術の問題点（１）正しく動作する機能ブロック群の間の通信を正しく動作しない機能ブロック群による通信から保護できなかったこと、を解決できるという利点がある（請求項１）。
【００３２】
（機能ブロックＢ０，Ｂ１の機能ブロックＢ２による書き換え動作からの保護）
図１２は、機能構成セルが保護される動作を説明するためのメッセージの例を示す図であり、図１３は図１２のメッセージが転送される経路の例を示す図である。
例えば、機能ブロックＢ２が通信セルＣ７３を介して、境界領域にある通信セルＣ２３を経由して機能構成セルＦ２３に構成データを書き込もうとしたとする。この場合、機能ブロックＢ２は、図１２に示すようなメッセージＭＳＧ５０１を機能構成セル間通信ポートの入力Ｃ７３−ＤＩに送る。その結果、メッセージＭＳＧ５０１は競合制御部Ｃ７３−Ａを通って通信権限判定部Ｃ７３−Ｍ０に到達する。通信権限レジスタＣ７３−Ｐ０は‘一般’であり、メッセージＭＳＧ５０１の権限Ｍも‘一般’であるため、先の図４に示す表に従って、‘許可’となる。その結果、メッセージＭＳＧ５０１は経路選択部Ｃ７３−Ｒに送られ、メッセージＭＳＧ５０１の宛先Ｔに従って、例えばＣ７３−Ｏ２に転送される。以下、図１３に示すように、メッセージが転送されるとすると、通信セルＣ６３においても同様の動作を繰り返し、メッセージＭＳＧ５０１は境界領域にあるＣ５３に到達する。
【００３３】
Ｃ５３でも、メッセージＭＳＧ５０１は同様に競合制御部Ｃ５３−Ａを通して通信権限判定部Ｃ５３−Ｍ０に転送される。通信セルＣ５３では、通信権限レジスタＣ５３−Ｐ０は‘一般’であり、またメッセージＭＳＧ５０１の権限Ｍも‘一般’であるから、図４に従って、‘許可’と判断し、メッセージＭＳＧ５０１は経路選択部Ｃ３５−Ｒに転送される。以下、境界領域をメッセージＭＳＧ５０１は転送されて行き、通信セルＣ２３に到達する。通信セルＣ２３でも、同様にメッセージＭＳＧ５０１は競合制御部Ｃ２３−Ａを通して通信権限判定部Ｃ２３−Ｍ０に転送され、権限の判断を経て経路選択部Ｃ２３−Ｒに転送される。ここで、メッセージＭＳＧ５０１の宛先Ｔが‘Ｃ２３’であるため、Ｃ２３−ＲはメッセージＭＳＧ５０１を構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ２３−Ｍ１に転送する。構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ２３−Ｍ１ではメッセージの権限Ｍが‘一般’であり、構成権限レジスタＣ２３−Ｐ０が‘特権’であるため、図５に従い（請求項２の条件判断に相当する）‘禁止’と判断する。これにより、メッセージＭＳＧ５０１は破棄され、機能ブロックＢ０は保護される。
以上のように、従来技術の問題点（２）正しく動作する機能ブロック群を書き換えてから保護できなかったこと、を解決できるという利点がある（請求項２）。
【００３４】
（機能ブロックＢ２から機能ブロックＢ０への通信だけの許可）
図１４は、通信が許可されるメッセージの構成の一例を示す図であり、図１５は図１４のメッセージが転送される経路の例を示す図である。
例えば、機能ブロックＢ２が通信セルＣ７３を介して、境界領域にある通信セルＣ２３を経由して機能ブロックＢ１にデータを送信しようとしたとする。この場合、機能ブロックＢ２は図１４に示すようなメッセージＭＳＧ５０２を機能構成セル間通信ポートの入力Ｃ７３−ＤＩに送信する。先の図１２に示したメッセージＭＳＧ５０１の動作の説明で分かるように、機能構成セルＦ２３への構成データの書き込みは禁止されることが分かる。これに対して、メッセージＭＳＧ５０２は以下に述べるように破棄されることなく、機能ブロックＢ１に届けられる。
Ｃ７３−ＤＩを経由したメッセージＭＳＧ５０２は、競合制御部Ｃ７３−Ａを通って通信権限判定部Ｃ７３−Ｍ０に到達する。構成権限レジスタＣ７３−Ｐ０は‘一般’であり、メッセージＭＳＧ５０２の権限Ｍも‘一般’であるため、先の図４に示す表に従って‘許可’となる。その結果、メッセージＭＳＧ５０２は、経路選択部Ｃ７３−Ｒに送られ、メッセージＭＳＧ５０２の宛先Ｔに従って、例えばＣ７３−Ｏ２に転送される。
【００３５】
以下、図１５に示すようにメッセージが転送されるとすると、通信セルＣ６３においても同様の動作を繰り返し、メッセージＭＳＧ５０２は境界領域にあるＣ５３に到達する。Ｃ５３でも、メッセージＭＳＧ５０２は同様に競合制御部Ｃ５３−Ａを通して通信権限判定部Ｃ５３−Ａを通して通信権限判定部Ｃ５３−Ｍ０に転送される。通信セルＣ５３では、通信権限レジスタＣ５３−Ｐ０は‘一般’であり、またメッセージＭＳＧ５０２の権限Ｍも‘一般’であるから、図４に従って‘許可’と判断し、メッセージＭＳＧ５０２は経路選択部Ｃ３５−Ｒに転送される。以下、境界領域をメッセージＭＳＧ５０２は転送されて行き、通信セルＣ２３に到達する。通信セルＣ２３でも、同様にメッセージＭＳＧ５０２は競合制御部Ｃ２３−Ａを通して通信権限判定部Ｃ２３−Ｍ０に転送され、権限の判断を経て経路選択部Ｃ２３−Ｒに転送される。ここで、メッセージＭＳＧ５０２の宛先Ｔが‘Ｃ２３’であるため、Ｃ２３−ＲはメッセージＭＳＧ５０２を構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ２３−Ｍ１に転送する。構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ２３−Ｍ１は、図５の表に従って、‘許可’と判断するため、メッセージＭＳＧ５０２のデータ本体Ｄを機能構成セル間通信ポートＣ２３−ＤＯに送る。そして、メッセージが機能ブロックＢ１に届けられる。
【００３６】
このようにして、機能ブロックＢ０，Ｂ１の正しい動作を保証しながら、機能ブロックＢ２との間で通信を行い、三者を連携して動作させることができる。
このように、従来技術の問題点（３）正しく動作する機能ブロック群の正しい動作を確保しながら、正しく動作しない機能ブロック群との間で通信を行い、連携して動作させることができなかったこと、を解決できるという利点がある（請求項１と請求項２の組み合わせ）。
【００３７】
図１６は、権限変更メッセージから権限情報が保護される動作を説明するためのメッセージ例を示す図であり、図１７は図１６のメッセージが転送される経路の例を示す図である。
最後に、上述した３つの動作のいずれの場合も、機能ブロックＢ２がメッセージの権限Ｍとして‘一般’を付与する限り、各通信セルの権限設定は機能ブロックＢ２の動作から保護されることを説明する。例えば、機能ブロックＢ２が通信セルＣ７３を利用し、境界領域にある通信セルＣ２３の構成権限レジスタＣ２３−Ｐ１を‘特権’から‘一般’に変更しようとしたとする。この場合、機能ブロックＢ２は図１６に示すようなメッセージＭＳＧ５０３を機能構成セル間通信ポートの入力Ｃ７３−ＤＩに送る。Ｃ７３−ＤＩを経由したメッセージＭＳＧ５０３は競合制御部Ｃ７３−Ａを通って通信権限判定部Ｃ７３−Ｍ０に到達する。通信権限レジスタＣ７３−Ｐ０は‘一般’であり、メッセージＭＳＧ５０３の権限Ｍも‘一般’であるため、先の図４の表に従って、‘許可’となる。その結果、メッセージＭＳＧ５０３は経路選択部Ｃ７３−Ｒに送られ、メッセージＭＳＧ５０２の宛先Ｔに従って、例えばＣ７３−Ｏ２に転送される。以下、図１７に示すようにメッセージが転送されるとすると、通信セルＣ６３においても同様な動作を繰り返して、メッセージＭＳＧ５０３は境界領域にあるＣ５３に到達する。Ｃ５３でも、メッセージＭＳＧ５０３は同様に競合制御部Ｃ５３−Ａを通して通信権限制御部Ｃ５３−Ｍ０に転送される。
【００３８】
通信セルＣ５３では、通信権限レジスタＣ５３−Ｐ０は‘一般’であり、またメッセージＭＳＧ５０３の権限Ｍも‘一般’であるから、図４の表に従って、‘許可’と判断し、メッセージＭＳＧ５０３は経路選択部Ｃ３５−Ｒに転送される。以下、境界領域をメッセージＭＳＧ５０３は転送されて行き、通信セルＣ２３に到達する。通信セルＣ２３でも、同様にメッセージＭＳＧ５０３は競合制御部Ｃ２３−Ａを通して通信権限判定部Ｃ２３−Ｍ０に転送され、権限の判断を経て経路選択部Ｃ２３−Ｒに転送される。ここで、メッセージＭＳＧ５０３の宛先Ｔが‘Ｃ２３’であるため、Ｃ２３−ＲはメッセージＭＳＧ５０３を構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ２３−Ｍ１に転送する。ここで、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ２３−Ｍ１（請求項３に相当する条件判断）は図５の表に従って‘禁止’と判断する。これにより、メッセージＭＳＧ５０３は破棄される。そして、その結果、構成権限レジスタＣ２３−Ｐ１は権限の変更動作から保護される。
このように、図９に示すセルの権限情報を機能ブロックＢ２が変更することは不可能となり、これまで述べた保護機構を機能ブロックＢ２に強制することが可能であるという利点がある（請求項３）。
【００３９】
第１の実施例では、請求項１，２および３を組み合わせた実施例であったが、第２〜第４の実施例は、請求項１のみ、請求項２のみおよび請求項４のみで動作する独立した実施例である。
（第２の実施例）
この場合、通信権限判定部Ｃ３３−Ｍ０およびその条件判断である図４はそのままとし、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１における条件判断は通信識別子Ｉ，メッセージ権限Ｍにかかわらず、‘許可’とすることで構成できる。本実施例では、通信権限レジスタが‘特権’である通信セルをメッセージの権限が‘一般’であるメッセージによる利用から保護することが可能である、という利点がある。これにより、従来技術の問題点（１）正しく動作する機能ブロック群の通信を他の機能ブロック群の通信から保護できなかったこと、を解決することができる。
【００４０】
（第３の実施例）
本実施例は、請求項２のみの独立した実施例である。
図１８は、第２の実施例（請求項２の独立実施例）の構成権限・メッセージ種類判別部における条件判断を示す図である。
この場合、通信権限判定部Ｃ３３−Ｍ０の条件判断は常に‘許可’とする。これは、通信権限判定部Ｃ３３−Ｍ０を削除するのと等価である。そして、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１における条件判定を図１８に示すようにする。このようにすることで、請求項２のみの実施例とすることができる。本実施例では、構成権限レジスタが‘特権’である通信セルと直接通信する機能構成セルをメッセージの権限が‘一般’であるメッセージによる書き込みから保護することが可能である、という利点がある。これにより、従来技術の問題点（２）正しく動作する機能ブロック群を書き換えから保護できなかったこと、を解決できる。
【００４１】
（第４の実施例）
本実施例は、請求項４のみの独立した実施例である。
図１９は、第４の実施例における通信セルの構成を示す図である。
第２の実施例（請求項１のみの実施例）、第２の実施例（請求項２のみの実施例）において、保護対象となる機能ブロック群を他の機能ブロック群のいかなる動作からも保護するには、他の機能ブロック群から送信されるメッセージの権限Ｍを必ず‘一般’とする必要がある。これを実現する方法が第４の実施例（請求項４の独立実施例）である。
図１９では、通信セルＣ３３のみが示されているが、他の通信セルについても全く同様の構成である。この通信セルＣ３３は、請求項１〜３の構成要素である、競合制御部Ｃ３３−Ａ、経路選択部Ｃ３３−Ｒ、通信権限レジスタＣ３３−Ｍ１に加え、メッセージ権限付与部Ｃ３３−Ｇから構成される。通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０、構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１は、それぞれ１ビットの値を保持可能で、レジスタの値が０のとき‘一般’状態、１のとき‘特権’状態と呼ぶ。通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０、構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１は、それぞれ初期状態が‘特権’であるとする。
【００４２】
図２０は、第４の実施例において使用されるメッセージの形式を表す図である。
図１９で示す通信セルには、入出力として通信セル間通信ポート（Ｃ３３−Ｉ０，Ｃ３３−Ｉ１，Ｃ３３−Ｉ２，Ｃ３３−Ｉ３，Ｃ３３−Ｏ０，Ｃ３３−Ｏ１，Ｃ３３−Ｏ２，Ｃ３３−Ｏ３）、機能構成セル間通信ポート（Ｃ３３−ＤＩ，Ｃ３３−ＤＯ）、構成データ書き込みポート（Ｃ３３−ＣＯ）がある。これらは、それぞれ図２０のような形式のメッセージにより通信を行う。
通信セル間通信ポートのメッセージの形式を形式ａと呼ぶ。形式ａは、権限Ｍ、宛先Ｔ、通信識別子Ｉ、データ本体Ｄ、終了識別子Ｅから構成される。権限Ｍは、‘一般’もしくは‘特権’のどちらかの値をとり、宛先Ｔはメッセージの宛先となる通信セルを示す。また、通信識別子は、‘通信’、‘構成’、‘権限設定’のいずれかをとり、データ本体Ｄには通信識別子に応じたデータが格納される。
【００４３】
機能構成セル間通信ポートのメッセージの形式を形式ｂと呼ぶ。形式ｂは、宛先ｔ、通信識別子Ｉ、データ本体Ｄ、終了識別子Ｅから構成される。宛先Ｔはメッセージの宛先となる通信セルを示し、通信識別子は‘通信’、‘構成’、‘権限設定’のいずれかをとる。そして、データ本体Ｄには通信識別子に応じたデータが格納される。
最後に、構成データ書き込みポートのメッセージの形式を形式ｃと呼ぶ。形式ｃは、データ本体Ｄだけから構成される。これは機能構成セルの構成データを表す。
【００４４】
図１９で示すように、機能構成セル間通信ポートＣ３３−ＤＩから入力された形式ｂのメッセージはメッセージ権限付与部Ｃ３３−Ｇに送られる。メッセージ権限付与部Ｃ３３−Ｇは通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０の値を参照し、その結果に基づいて形式ｂのメッセージに権限Ｍを付加することで、形式ａのメッセージに変換する。具体的には、通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０が‘一般’状態であればメッセージの権限Ｍを‘一般’に、‘特権’状態であればメッセージの権限Ｍを‘特権’とすることで、形式ａのメッセージに変換する。そして、変換したメッセージを競合制御部Ｃ３３−Ａに送信する。競合制御部Ｃ３３−Ａは、Ｃ３３−Ｉ０，Ｃ３３−Ｉ１，Ｃ３３−Ｉ２，Ｃ３３−Ｉ３、メッセージ権限付与部Ｃ３３−Ｇの５つから形式ａのメッセージを受信し、２つ以上同時にメッセージを受信したならば、このうち適切な１つのメッセージを選択して通信権限判定部Ｃ３３−Ｍ０に送信する。
【００４５】
図２１は、第４の実施例における通信権限判定部の判断条件を示す図である。
通信権限判定部Ｃ３３−Ｍ０は、構成権限レジスタＣ３３−Ｐ０の内容と受信したメッセージの権限Ｍを参照し、図２１に示す表に従って‘許可’あるいは‘禁止’の判断を行う。判断結果が‘許可’であった場合、通信権限判定部Ｃ３３−Ｍ０はメッセージを経路選択部Ｃ３３−Ｒに送る。一方、判断結果が‘禁止’であった場合、通信権限判定部Ｃ３３−Ｍ０はメッセージを破棄する。
さて、判断結果が‘許可’の場合、経路選択部Ｃ３３−Ｒはメッセージを受信する。その結果、経路選択部Ｃ３３−Ｒはメッセージの宛先Ｔを参照し、メッセージを通信セル間通信ポートの出力Ｃ３３−Ｏ０，Ｃ３３−Ｏ１，Ｃ３３−Ｏ２，Ｃ３３−Ｏ３に転送するか、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１に転送するかを決定する。
【００４６】
通信セル３３の場合、宛先Ｔが‘Ｃ３３’であれば、メッセージを構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１に転送し、それ以外であればＣ３３−Ｏ０，Ｃ３３−Ｏ１，Ｃ３３−Ｏ２，Ｃ３３−Ｏ３のいずれか適切なものにメッセージを転送する。
宛先Ｔが‘Ｃ３３’であった場合、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１はメッセージを経路選択部Ｃ３３−Ｒから受信する。構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１は受信したメッセージの通信識別子Ｉと構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１の内容を参照し、図２２に示す表に従って‘許可’，‘禁止’の判断を行う。
図２２は、第５の実施例におけるメッセージ種類・構成権限判定部の判断条件を示す図である。
なお、図２２中の‘−’はそれが判断には影響しないことを表す。この判断結果が‘許可’の場合、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１は、以下に示す各種動作を行い、禁止の場合にはメッセージを破棄する。
【００４７】
（通信識別子Ｉが‘通信’の場合）
この場合、判断結果は必ず‘許可’である。構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１は、メッセージ中のデータ本体ＤをＣ３３−Ｏ４に送信することで、データ本体Ｄを機能構成セル上に構成された機能ブロックに送る。
（通信識別子Ｉが‘構成’の場合）
判断結果が‘許可’の場合、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１はメッセージ中のデータ本体ＤをＣ３３−ＣＯに送信することで、データ本体Ｄを構成データとして機能構成セルＦ３３に書き込む。
（通信識別子Ｉが‘権限設定’の場合）
判断結果が‘許可’の場合、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ３３−Ｍ１はメッセージ中のデータ本体Ｄを通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０，構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１の設定内容と解釈し、データ本体Ｄの内容に従って通信権限レジスタＣ３３−Ｐ０、構成権限レジスタＣ３３−Ｐ１の内容を更新する。
【００４８】
図２３は、第４の実施例における動作例を説明するための図であり、図２４は第４の実施例において通信セルに権限をセットするメッセージの例である。
前述のように、メッセージ権限付与部Ｃ３３−Ｇを追加すると、保護対象となる機能ブロック群を他の機能ブロック群のいかなる動作からも保護することが可能である。その例として、図２３に示すように、機能ブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２を配置する際に、機能ブロックＢ２の動作によって機能ブロックＢ０，Ｂ１の動作が阻害されないようにする場合を説明する。
まず、次の手順により必要な通信セルの通信権限レジスタＰ０、構成権限レジスタＰ１の内容を更新する。機能ブロックＢ２が正しく動作すると期待される場合、機能ブロックＢ２には通信セルＣ６０〜Ｃ６６，Ｃ７０〜Ｃ７６，Ｃ８０〜Ｃ８６，Ｃ９０〜Ｃ９６と、対応する機能構成セルＦ６０〜Ｆ６６，Ｆ７０〜Ｆ７６，Ｆ８０〜Ｆ８６，Ｆ９０〜Ｆ９６があれば十分であるとする。この場合、外部から、例えば通信セルＣ００を介して図２４に示すようなメッセージ群ＭＳＧ２００〜ＭＳＧ２２７を入力する。メッセージ群ＭＳＧ２００〜ＭＳＧ２２７は、それぞれ宛先Ｔだけが異なる。
【００４９】
そこで、一例として、メッセージＭＳＧ２００がＣ００−Ｉ１からＣ００に入力された場合の動作を説明する。
メッセージＭＳＧ２００は競合制御部Ｃ００−Ａを通り、通信権限判定部Ｃ００−Ｍ０に到達する。初期状態では、通信権限レジスタＣ００−Ｐ０は‘特権’であり、メッセージＭＳＧ２００の権限Ｍも‘特権’であるため、先の図２１に示す表に従って‘許可’となる。その結果、メッセージＭＳＧ２００は経路選択部Ｃ００−Ｒに送られ、メッセージの宛先Ｔに従って、例えばＣ００−Ｏ２に転送される。以下、各通信セルにおいて同様の動作を繰り返し、メッセージＭＳＧ２００はＣ６０に到達する。Ｃ６０でも、メッセージＭＳＧ２００は同様に競合制御部Ｃ６０−Ａ、通信権限判定部Ｃ６０−Ｍ０、経路選択部Ｃ６０−Ｒの順に転送される。そして、経路選択部Ｃ６０−ＲはメッセージＭＳＧ２００の宛先Ｔが‘Ｃ６０’であるため、メッセージＭＳＧ２００を構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ６０−Ｍ１に転送する。構成権限レジスタＣ６０−Ｐ１は、‘特権’であるため、構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ６０−Ｍ１は、図２２に従って‘許可’と判断するため、通信権限レジスタＣ６０−Ｐ０、構成権限レジスタＣ６０−Ｐ１をメッセージＭＳＧ２００のデータ本体Ｄの内容に従い、それぞれ‘一般’に更新する。
【００５０】
図２５は、第４の実施例において機能ブロックを構成するメッセージの例を示す図である。
以上の動作をＭＳＧ２０１〜ＭＳＧ２２７に対しても行い、Ｃ６０〜Ｃ６６，Ｃ７０〜Ｃ７６，Ｃ８０〜Ｃ８６，Ｃ９０〜Ｃ９６の通信権限レジスタＰ０と構成権限レジスタＰ１は、それぞれ‘一般’に更新される。
このように、通信権限レジスタＰ０，構成権限レジスタＰ１の値を更新しても、機能ブロックは次のように問題なく構成することが可能である。機能ブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２の構成データを図２５に示すメッセージ群ＭＳＧ２３０〜ＭＳＧ２４３によって送信し、機能ブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２を構成する。メッセージ群ＭＳＧ２３０〜ＭＳＧ２４３は、全て権限Ｍが‘特権’となっているため、図２１、図２２の判断は必ず‘許可’となり、機能ブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２は問題なく構成される。
【００５１】
図２６は、第４の実施例において機能ブロックが送信するメッセージの例を示す図であり、図２７は第４の実施例において通信セル間で送受信されるメッセージの例を示す図である。
このような状態とした場合、通信権限レジスタＰ０が‘特権’となっている領域にある機能ブロックＢ０，Ｂ１は任意の機能ブロックと通信を行ったり、機能構成セルを書き換えることが可能である。例えば、機能ブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２の構成後、機能ブロックＢ０，Ｂ１が機能ブロック同士で通信を行うためには、機能ブロックＢ０，Ｂ１はそれぞれ図２０の形式ｂのメッセージを送信する。例えば、機能ブロックＢ０が通信セルＣ４ａを経由して、Ｃ１３を通して機能ブロックＢ１にメッセージを送信する場合、機能ブロックＢ０は図２６に示す内容のメッセージを通信セルＣ４ａの機能構成セル間通信ポートの入力Ｃ４ａ−ＤＩに送る。その結果、メッセージ権限付与部Ｃ４ａ−Ｇによってメッセージ権限が付与される。通信権限レジスタＣ４ａ−Ｐ０は‘特権’であるから、メッセージＭＳＧ３００は権限Ｍとして‘特権’が付与され、図２７に示すＭＳＧ３０１に変換され、競合制御部Ｃ４ａ−Ａを通って通信権限判定部Ｃ４ａ−Ｍ０に到達する。通信権限レジスタＣ４ａ−Ｐ０は‘特権’であり、メッセージＭＳＧ３０１の権限Ｍも‘特権’であるため、先の図２１に示す表に従って、判断結果は‘許可’となる。その結果、メッセージは経路選択部Ｃ４ａ−Ｒに送られ、メッセージＭＳＧ３０１の宛先Ｔに従って、例えばＣ４ａ−Ｏ０に転送される。以下、通信セルにおいて、同様の動作を繰り返し、メッセージＭＳＧ３０１はＣ１３に到達する。Ｃ１３でも、メッセージＭＳＧ３０１は同様に競合制御部Ｃ１３−Ａ、通信権限判定部Ｃ１３−Ｍ０、経路選択部Ｃ１３−Ｒの順に転送される。
【００５２】
そして、経路選択部Ｃ１３−ＲはメッセージＭＳＧ３０１の宛先Ｔが‘Ｃ１３’であるため、メッセージＭＳＧ３０１を構成権限・メッセージ種類判別部Ｃ１３−Ｍ１に転送する。Ｃ１３−Ｍ１は、図２２に従って‘許可’と判断するため、メッセージＭＳＧ３０１を図２８に示すようなメッセージＭＳＧ３０２に変換して、機能構成セル間通信ポートＣ３１−ＤＯに送り、メッセージが機能ブロックＢ１に届けられる。このように、メッセージ権限付与部Ｇによって、機能ブロックＢ０，Ｂ１が送信するメッセージには必ず権限Ｍとして‘特権’が付与されるため、機能ブロックＢ０，Ｂ１は任意の機能ブロックと通信を行ったり、任意の機能構成セルを書き換えることが可能である。
図２８は、第４の実施例において機能ブロックに送信されるメッセージの例を示す図である。
【００５３】
図２９は、第４の実施例において機能ブロックの保護動作の動作例を示す図であり、図３０は同じく機能ブロックが送信するメッセージの例を示す図であり、図３１は同じく通信セル間で送受信されるメッセージの例を示す図である。
通信権限レジスタＰ０が‘一般’となっている領域にある機能ブロックＢ２は、通信セルＣ６０〜Ｃ６６，Ｃ７０〜Ｃ７６，Ｃ８０〜Ｃ８６，Ｃ９０〜Ｃ９６を利用した通信と、機能構成セルＦ６０〜Ｆ６６，Ｆ７０〜Ｆ７６，Ｆ８０〜Ｆ８６，Ｆ９０〜Ｆ９６にある機能ブロックの構成しかできなくなる。例えば、図２９に示すように、機能ブロックＢ２が通信セルＣ７３を通して、通信セルＣ２３を経由して機能構成セルＦ２３を書き換えようとしたとする。この場合、機能ブロックＢ１は図３０に示すメッセージＭＳＧ３０３を通信セルＣ７３の機能構成セル間通信ポートの入力Ｃ７３−ＤＩに送る。その結果、メッセージ権限付与部Ｃ７３−Ｇによってメッセージ権限が付与される。通信権限レジスタＣ７３−Ｐ０は‘一般’であるから、メッセージＭＳＧ３０３は図３１に示すようなメッセージＭＳＧ３０４に変換される。メッセージＭＳＧ３０４は、競合制御部Ｃ７３−Ａを通して通信権限判定部Ｃ７３−Ｍ０に到達する。
【００５４】
通信権限判定部Ｃ７３−Ｍ０は、‘一般’であり、メッセージＭＳＧ３０４の権限Ｍも‘一般’であるため、先の図２１に示す表に従って、判断結果は‘許可’となる。その結果、メッセージＭＳＧ３０４は経路選択部Ｃ７３−Ｒに送られ、メッセージＭＳＧ３０４の宛先Ｔに従って、例えばＣ７３−Ｏ０に転送される。Ｃ７３−Ｏ０は、Ｃ６３−Ｉ２として通信セルＣ６３に入力される。同様に、通信セルＣ６３でも問題なくメッセージＭＳＧ３０４は転送され、次は通信セルＣ５３に転送される。通信セルＣ５３では、メッセージＭＳＧ３０４は競合制御部Ｃ５３−Ａを通った後、通信権限判定部Ｃ５３−Ｍ０に到達する。そして、通信権限判定部Ｃ５３−Ｍ０は、図２１に従って判断を行う。この場合、メッセージＭＳＧ３０４の権限Ｍが‘一般’で、通信権限レジスタＣ５３−Ｐ０が‘特権’であるため、通信権限判定部Ｃ５３−Ｍ０は‘禁止’と判断し、メッセージＭＳＧ３０４は破棄される。このようにして、機能ブロックＢ２の動作から機能ブロックＢ０，Ｂ１は保護される。
【００５５】
また、機能ブロックＢ２は通信識別子Ｉが‘権限設定’であるメッセージを送信して通信セルの通信権限レジスタＰ０や構成権限レジスタＰ１の値を変更することはできない。これは、機能ブロックＢ２が送信するメッセージには常に権限Ｍとして‘一般’が付与されるためである。図２２で明らかなように、権限Ｍが‘一般’で通信識別子Ｉが‘権限設定’であるメッセージは、構成権限・メッセージ種類判別部Ｍ１において全て‘禁止’と判断され、破棄される。
以上のように、通信セルにメッセージ権限付与部Ｇを追加すると、機能ブロックの動作とは独立にメッセージに権限を与えることが可能となり、機能ブロックをどのように構成したとしても、必ず全ての実施例（請求項１，２または３）の保護機構が適用されるようになる、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施例を示す通信セルの入出力を表す図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す通信セルの構成を表す図である。
【図３】本発明の第１の実施例で利用されるメッセージの形式を表す図である。
【図４】本発明の第１の実施例において、通信権限判定部の判断条件を表す図である。
【図５】本発明の第１の実施例において、構成権限・メッセージ種類判別部の判断条件を表す図である。
【図６】本発明の第１の実施例において、機能ブロック同士の通信だけを許可する動作例を説明するための図である。
【図７】図６において、通信権限レジスタ、構成権限レジスタを‘一般’に設定するためのメッセージ群を表す図である。
【図８】図６において、通信権限レジスタを‘一般’、構成権限レジスタを‘特権’に設定するためのメッセージ群を表す図である。
【図９】図７、図８で示したメッセージ群により設定された通信権限レジスタ、構成権限レジスタの内容の分布を表す図である。
【図１０】通信セルが保護される動作を説明するためのメッセージの例を示す図である。
【図１１】図１０のメッセージが転送される経路の例を示す図である。
【図１２】機能構成セルが保護される動作を説明するためのメッセージの例を示す図である。
【図１３】図１２のメッセージが転送される経路の例を示す図である。
【図１４】通信が許可されるメッセージの構成の一例を示す図である。
【図１５】図１４のメッセージが転送される経路の例を示す図である。
【図１６】権限変更メッセージから権限情報が保護される動作を説明するためのメッセージの例を示す図である。
【図１７】図１６のメッセージが転送される経路の例を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施例を示す構成権限・メッセージ種類判別部の条件判断を示す図である。
【図１９】本発明の第４の実施例を示す通信セルの構成を表す図である。
【図２０】本発明の第４の実施例において使用されるメッセージの形式を表す図である。
【図２１】本発明の第４の実施例における通信権限判定部の判断条件を表す図である。
【図２２】本発明の第４の実施例におけるメッセージ種類・構成権限判定部の判断条件を表す図である。
【図２３】本発明の第４の実施例における動作例を説明するための図である。
【図２４】本発明の第４の実施例において通信セルに権限をセットするメッセージの例を示す図である。
【図２５】本発明の第４の実施例において機能ブロックを構成するメッセージの例を示す図である。
【図２６】本発明の第４の実施例において機能ブロックが送信するメッセージの例を示す図である。
【図２７】本発明の第４の実施例において通信セル間で送受信されるメッセージの例を示す図である。
【図２８】本発明の第４の実施例において機能ブロックに送信されるメッセージの例を示す図である。
【図２９】本発明の第４の実施例において機能ブロックの保護動作の動作例を説明するための図である。
【図３０】本発明の第４の実施例において機能ブロックが送信するメッセージの例を示す図である。
【図３１】本発明の第４の実施例において通信セル間で送受信されるメッセージの例を示す図である。
【図３２】従来の通信ネットワークを内部に備えた再構成可能デバイスの構成例図である。
【図３３】従来の再構成可能デバイスの機能構成セルの入出力を表す図である。
【図３４】従来の再構成可能デバイスの通信セルの入出力を表す図である。
【図３５】従来の再構成可能デバイス内部における通信のためのメッセージの構成例を示す図である。
【図３６】通信セルによるメッセージの転送例を示す図である。
【図３７】従来の再構成可能デバイス内部における機能ブロック構成のためのメッセージ群の例を示す図である。
【図３８】従来の再構成可能デバイスの通信セルの構成を表す図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｃ３３…通信セル、Ｃ３３−Ｉｎ…通信セル間通信ポート（入力）、
Ｃ３３−Ｏｎ…通信セル間通信ポート（出力）、Ｃ３３−Ｐ０…通信権限レジスタ、
Ｃ３３−Ｐ１…構成権限レジスタ、Ｃ３３−Ｍ１…構成権限・メッセージ種類判別部、
Ｃ３３−Ａ…競合制御部、Ｃ３３−Ｍ０…通信権限判定部、Ｃ３３−Ｒ…経路選択部、
Ｃ３３−ＤＩ…機能構成セル間通信ポート、Ｃ３３−ＣＯ…機構データ書き込みポート、
Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２…機能ブロック、Ｆ９０…機能構成セル、
Ｃ３３−Ｇ…メッセージ権限付与部、Ｍ…権限、Ｔ…宛先、Ｉ…通信識別子、
Ｄ…データ本体、Ｅ…終了識別子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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